令和6年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問5を解説｜オゾンによる酸化
令和6年度 水質関係技術特論 問5は、オゾンによる酸化に関する問題です。オゾンの残留性、酸化力、副生成物、発生装置などの記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
オゾンは酸化力が非常に強く、色度や臭気の除去に使われる一方、水中では不安定ですぐに分解してしまい、その場で反応して消えていきます。押さえどころは、この「分解しやすさ」と「残留性」の関係です。塩素が水中に長くとどまって消毒効果を残すのに対し、オゾンは残留しにくいという向きが基本です。分かれ目は、オゾンが分解しにくく塩素より残留性が高いと逆に述べた記述を見抜くことです。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(1)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | オゾンは水中で分解しやすく残留しにくいため、塩素より残留性が高いという向きが逆です。 |
| (2) | ○（正しい） | オゾンは酸化還元電位が極めて高く、塩素より強い酸化力を持ちます。 |
| (3) | ○（正しい） | オゾンは塩素を含まないため、有機物と反応して有機塩素化合物を生じる心配がありません。 |
| (4) | ○（正しい） | 強い酸化力を生かして、排水の色度や臭気物質の除去に用いられます。 |
| (5) | ○（正しい） | 高圧無声放電法のオゾン発生機では、原料の空気を乾燥させて使う必要があります。 |
選択肢(1)のポイント（ここが誤り）
選択肢(1)は、オゾンが水中では分解しにくいので塩素より残留性が高いと述べています。これが誤りです。オゾンは水中では不安定で速やかに分解し、その場で酸化反応に消費されて長くはとどまりません。一方の塩素は水中に残って消毒効果を持続します。したがって残留性は塩素のほうが高く、オゾンは残留しにくいのが実際です。オゾンの強い酸化力（選択肢(2)）と、残留性の低さは両立します。強い酸化力＝長く残る、と結び付けてしまう思い込みが引っかけの核心です。
覚え方
- オゾンは酸化力は強いが残留性は低い。水中ですぐ分解する。
- 残留して消毒効果を持続するのは塩素。オゾンはその場で反応して消える。
- オゾンは塩素を含まないので、有機塩素化合物を生じない。色度・臭気の除去に有効。
理解度チェック
Q.
オゾンと塩素で、水中に長く残って消毒効果を保つのはどちら？
塩素です。オゾンは水中で分解しやすく、残留性は低くなります。
Q.
オゾンが有機塩素化合物を生じないのはなぜ？
オゾンは塩素を含まないためです。塩素処理で懸念される有機塩素化合物の生成を避けられます。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6年度 公害防止管理者等国家試験 水質関係技術特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月